常功率平面热源法测试耐火材料热物性的研究

在对常功率平面热源法基本原理深入分析的基础上,根据其在第二类边界条件下半无限大物体一维导热的数学模型,研制一套低导热系数材料的热物性测量装置,并结合相关文献通过数值计算获得高斯误差补函数一次积分较为精确的解。设计的测试系统采用数据采集卡DUT5000,利用VB编程技术对温度进行实时采集及处理,测定8种耐火砖和陶瓷纤维的导热系数和导温系数。研究结果表明,本研究所设计的测试系统所得导热系数和导温系数与文献中的结果相对误差不超过6%,具有结构简单、操作方便、测试时间短、精度较高等特点。

常功率平面热源法测定热物性参数的进一步研究

采用常功率平面热源法的测试原理,开发了一套测定耐火砖材料热物性参数的测试系统.对常功率平面热源法传统的分析解做了改进,并采用数值仿真的方法对测试结果进行修正,有效提高了测试的精度.通过对几种常见耐火砖材料的实验测定和数值计算,发现导热系数的最大误差不超过4%.测试系统具有测试时间短、操作方便和结构简单等特点.

常功率平面热源法测定建筑材料蓄热系数的研究

对常功率平面热源法测定建筑材料的蓄热系数进行数学建模,根据半无限大一维非稳态传热模型得出建筑材料蓄热系数随测试时间变化的数学表达式,并对热脉冲法测定材料蓄热系数的装置进行简化,得到适用于测试建筑材料蓄热系数的简单装置,并以聚苯乙烯泡沫塑料板、岩棉板、蒸压加气混凝土砌块为样品进行实验研究。研究表明,热流密度与测试时间一定时,试件的过余温度与试件的导热系数成反比。导热系数较小的样品,蓄热系数随测试时间先减小而后趋于稳定,导热系数较大的样品,蓄热系数随测试时间先减小而后逐渐增大。导热系数较小的样品,其蓄热系数基本不随热流密度的变化而变化,而导热系数较大的样品,其蓄热系数随热流密度的增大而增大。

常功率平面热源法仿真及其在热学教学的应用

本文使用COMSOL Multiphysics软件对常功率平面热源法进行了仿真。我们选用热导率相差较大的氧化硅、有机玻璃和气凝胶作为仿真研究的试样,只要选择合适的尺寸参数和时间参数,则仿真结果得到的导温系数a、热导率κ和恒压比热c与试样已知的参数即可以符合得很好。仿真结果表明,常功率平面热源法的理论模型与实际的热传导过程相符。我们在热学课堂上引入常功率平面热源法的仿真,引起了学生广泛的兴趣,不但在有限的时间内形象地展示了热传导过程及其应用,还让学生有学习的冲动,提高学生自己获取知识的能力,培养学生对物理学和现代科技的兴趣。

常功率平面热源法测定保温材料热物理性能的研究

对常功率平面热源法测量保温材料的热物理性能进行数学建模,根据半无限大一维非稳态传热模型分别给出保温材料导温系数、导热系数、比热容、蓄热系数随测试时间变化的数学表达式,并以聚苯乙烯泡沫塑料板为样品进行实验研究。研究表明,导热系数、蓄热系数、比热容在实验初始阶段均迅速下降,而后逐渐上升,蓄热系数和比热容开始出现上升的时间迟于导热系数,导温系数随测试时间基本呈线性变化。相比稳态法,常功率平面热源法具有装置简单、操作方便、测试周期较短的特点。

浅谈建筑节能性能现场检测的必要性及方法研究

由于建筑节能不涉及结构安全,以次充好或偷工减料的现象时有发生,从而给节能建筑工程质量埋下隐患。对竣工的居住建筑进行抽查检测,从而确保居住建筑的节能质量和建筑节能目标的实现。目前对建筑节能现场检测的围护结构(一般测外墙和屋顶、架空地板)的传热系数的检测方法,主要有四种:热流计法、功率法、控温箱-热流计法、常功率平面热源法。文章综述了几种建筑物围护结构传热系数现场检测方法的原理、操作方法、适用条件,指出各种方法的优缺点及注意事项。

两种建筑节能现场检测方法的数值研究

本文用数值模拟的方法探讨了在我国南方地区应用热流计法现场检测墙体传热系数的局限性。提出了采用局部常功率平面热源法的测试手段,并从理论上说明了使用该法进行稳态检测的原理。最后通过神经网络辨识,得到了较为满意的结果。

建筑物围护结构进行现场热测试的方法研究

随着我国经济的发展,节能减排也是我国社会环境发展的重要任务,建筑事业的节能工作也是我国现阶段建筑行业的研究方向。为了提高居民的生活水平,改善居民的居住环境,对建筑物围护结构进行现场热测试来检测建筑的施工质量同样非常关键。在建筑物建设时期虽然保证了建筑物围护结构的热工性能达到了国家规定标准要求,但是不能保证建筑物竣工后也能达到节能的规定要求。因此,对建筑物围护结构进行现场检测技术尤其重要。

保温材料热物性测试的实验及数值研究

针对保温材料导热系数低,采用常规的导热系数测试方法难以获得准确结果的问题,根据瞬态法导热系数测试原理,对常功率平面热源法进行了研究。建立传热的二维瞬态数学模型,借助FLUENT有限体积软件对常功率平面热源法中试样的温度分布和热量传递规律进行数值模拟,开发了一套保温材料导热系数测试装置。测试结果与文献数据能较好的吻合,最大误差不超过4%。测试结果可靠,测试精度较高。

多孔不均匀性金属混合物的传热研究

提出在一维导热模型下，利用平板比较法同时测定多孔不均匀性金属混合物的等效导热系数和导温系数的方法，并通过常功率平面热源法给予了验证。同时为结构复杂、固体物料分布无规律、孔隙形状无规则的多孔物质的热物性研究提供了思路和方法，使通常只用于测定绝缘材料热物性的方法得到了拓展。

建筑围护结构节能现场检测新技术探索

建筑围护结构节能现场传热系数检测是节能检测中比较重要且较难的一项。原有的检测技术使用时有很多限制,较难满足现场检测的需要。文章通过对围护结构传热系数技术现状的研究,提出使用局部常功率平面热源法检测围护结构传热系数的构想,并根据对现场实际检测结果分析,说明该方法的特点。